Paso 5: Arduino para jardín, invernadero o Growbox: humedad del suelo
Humedad del suelo se mide generalmente mediante la lectura de la resistencia entre los dos polos en la tierra. Generalmente, se utilizan dos tipos de sensores: dos clavos o pernos atascados en la tierra o 2 barras encerradas yeso, poner en el suelo.
Ambos métodos tienen su pro y contras. Los clavos (galvanizados) se pueden poner en el suelo a diferentes distancias, que influyen en la resistencia, sin embargo, son simples y baratos y reaccionar rápido ante cambios en la humedad. El método de yeso hace que las barras tienen una distancia fija, pero la reacción a los cambios de humedad son más lentos.
Ambos tipos están sujetas a corrosión en el suelo, un proceso que se acelera por la electrólisis debido al envío corriente a través del sensor, sin embargo, el yeso encajonada barras son menos propensas a la corrosión porque no están expuestos directamente al suelo.
Aunque barras desnudas probablemente tendrá que ser reemplazado cada año debido a la corrosión, el sensor de yeso también tendrá que ser reemplazado debido a la disolución del yeso.
La corrosión de las barras puede retrasarse limitando la electrólisis enviando solamente una corriente a través de las barras de medición.
Eso es lo que yo he elegido para este diseño: el transistor utilizado como un llamado 'seguidor emisor'. Seguidores de la emisor funcionan como tampones de voltaje. Se abre por un alto nivel de un pin digital. El emisor entonces es tirado alto (alrededor de 4,5 voltios). Este voltaje se alimenta entonces en el sensor (los dos pernos en el suelo) y luego se lee el voltaje sobre la resistencia de 10 k por un pin analógico. El transistor es básicamente cualquier tipo de barato transistor NPN de señal como un BC107 o un BC547. Usé un VN147 un transistor 'NPN universal' 30 año de edad, por ninguna otra razón que tenía poner todo y me gusta un poco la forma del triángulo tiene.
Es posible hacerlo con un transistor pnp, con un emisor en el carril de Vcc y el abastecimiento del colector. Sin embargo sería inverso la señal y usted tendría que cambiar los comandos de encendido y apagado en el software.
El sensor y la resistencia de hecho forman un divisor de tensión regular en el que la tensión sobre R2 da una indicación de la resistencia del sensor y por lo tanto la humedad del suelo.
Resistencia del suelo no sólo varía con la humedad sino también con el tipo de suelo. Generalmente, mi suelo en condiciones de humedad representa una resistencia de alrededor de 10 k entre las clavijas del sensor, pero incluso si le corto las patillas, la corriente máxima será de 0,5 mA. Por lo tanto, es posible dejar de lado la resistencia y el sensor de alimentación directamente en un pin digital (capaz de entregar 40 mA), pero me siento feliz de tener algún tipo de protección de los pines de arduino.
El zenerdiode 5V1 entre el pin analógico y la tierra es para proteger el chip contra altos voltajes que pueden acumularse si se utiliza una línea larga a la sonda. Es opcional.
El software tiene una rutina que lea la tensión sobre el resistor de 10 k 5 veces y luego calcular un promedio.
Usted encontrará algunas alternativas para medir la humedad del suelo hacia el final de este instructable